Методы полевых исследований в гидрогеологии

Гидрогеологические приборы и оборудование. Использование теоретических и эмпирических методов научного исследования в гидрогеологии. Описание гидрологии, растительного и животного мира реки Сетунь. Оценка экологического состояния Западного округа.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 18.03.2015
Размер файла 152,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева»

Институт природообустройства имени А.Н. Костякова

кафедра «Общей и инженерной экологии»

Курсовая работа на тему:

«Методы полевых исследований в гидрогеологии»

Выполнила: студентка 410 группы

Факультета ТБ ЭиП

Кузьмина Р.Н.

Проверил: Новиков А.В.

Москва 2014

Содержание

1. Ведение

2. История развития идей в области гидрогеологии

2.2 Краткая история развития идей в гидрогеологии

2.3 Развитие гидрогеологии в СССР

2.4 Гидрогеологические приборы и оборудование

Заключение

3. Классификация методов научного исследования

3.1 Теоретические методы

3.2 Эмпирические методы

3.3 Методы исследования гидрогеологии

4. Исследование р. Сетунь

4.1 Описание

4.2 Животный мир

4.3 Растительный мир

4.4 Гидрогеология

4.5 Гидрология

4.6 Климат

4.7 Экологическое состояние Западного округа

4.8 Очаковка - один из основных источников загрязнения

Вывод

Список используемой литературы

гидрогеологический сетунь гидрология прибор

1. Введение

Гидрогеология -- наука, изучающая происхождение, условия залегания, состав и закономерности движений подземных вод. Также изучается взаимодействие подземных вод с горными породами, поверхностными водами и атмосферой. Предмет ее исследования - подземная составляющая единой гидросферы Земли. Объектом является все виды воды ниже поверхности земли, ниже дна Мир океана и водоемов.

Подземными считаются все воды земной коры, находящиеся ниже поверхности Земли в горных породах в газообразном, жидком и твердом состояниях. Подземные воды составляют часть гидросферы -- водной оболочки земного шара. Запасы пресной воды в недрах Земли составляют до 1/3 вод Мирового океана. В России известно порядка 3367 месторождений подземных вод, из них эксплуатируется менее 50 %. Иногда подземные воды вызывают оползни, заболачивание территорий, осадку грунта, они затрудняют ведение горных работ в шахтах, для уменьшения притока подземных вод проводят осушение месторождений и сооружают водоотливы.

В гидрогеологию входят такие вопросы, как динамика подземных вод, гидрогеохимия, поиск и разведка подземных вод, а также мелиоративная и региональная гидрогеология. Гидрогеология тесно связана с гидрологией и геологией, в том числе и с инженерной геологией, метеорологией, геохимией, геофизикой и другими науками о Земле. Она опирается на данные математики, физики, химии и широко использует их методы исследования.

Данные гидрогеологии используются, в частности, для решения вопросов водоснабжения, мелиорации, экологических последствий гидротехнического строительства (водохранилищ и др.), эксплуатации месторождений подземных питьевых, технических, минеральных, промышленных и термальных вод, а также прогноза водопритоков в горные выработки месторождений твёрдых полезных ископаемых (шахты, карьеры).

Основные научные направления гидрогеологии: учение о типах гидрогеологических структур с разработкой на этой основе принципов структурно-гидрогеологического районирования земной коры; учение о типах подземных вод; учение о природной зональности подземных вод; учение о подземном стоке и др. Одним из важнейших, но ещё недостаточно разработанных научных направлений гидрогеологии является также учение о типах природных фильтрационных (геофильтрационных) сред, рассматривающее закономерности формирования и распространения ёмкостных и фильтрационных свойств основных типов горных пород. Теоритические направления гидрогеологии: общая, региональная гидрогеология, гидрогеодинамика, гидрогеотермия, гидрогеохимия. Практические направления: экологическая гидрогеология.

2. История развития идей в области гидрогеологии

2.2 Краткая история развития идей в гидрогеологии

Еще в древние времена люди интересовались подземными водами, игравшими заметную роль в водоснабжении и мелиорации. Издавна были известны лечебные свойства минеральных вод. Известно, что водозаборные колодцы и галереи, водоподъемные устройства, каптажи источников, водоводы создавали 3 - 5 тыс. лет тому назад в Китае, Индии, на ближнем востоке и в Средней Азии. Где искать подземные воды знали еще шумеры - первые обитатели Двуречья, Урарту и древнего Ирана. Водоподъемные устройства использовали древние египтяне.

Первые сведения о систематизации знаний о подземной гидросфере имеются у древних философов-мыслителей. В VI веке до н.э. Фалес Милетский что основой всего сущего является вода, на которой плавает суша. Он считал, что морская вода вгоняется ветром в недра Земли, а оттуда под давлением горных пород поступает на поверхность и выходит на нее в виде источников. Близкие представления имел и Платон. Аристотель считал, что морская вода попадает в реки после испарения и конденсации ее на поверхности, а подземная вода образуется в пещерах и пустотах в горных породах из охлаждающегося воздуха. Близкие мнения имели и мыслители Древнего Рима (Лукреций, Кар, Сенека). В I веке до н.э. близкие к научным взгляды высказывал М. Витрувий Поллио о просачивании вглубь Земли дождевой влаги и растаявшего снега. В сочинении «Об архитектуре» он одним из первых правильно объяснил круговорот воды в природе и появление водных источников за счет инфильтрации атмосферных осадков. Поэтому, родоначальником инфильтрационной теории можно считать Витрувий Поллио.

В I веке до н.э. появился первый труд «Поиски скрытых под землей вод» персидского естествоиспытателя М. Каради, в котором были систематизированы знания о подземных водах. В этой работе упоминаются вопросы:

- круговорота воды;

- напорные и безнапорные воды, а также - верховодка;

- использование фреатофитов для поиска подземных вод;

- дано описание некоторых полевых опытных работ;

- рассмотрено качество подземных вод с точки зрения их пригодности для питьевого потребления.

Впервые в Китае начали применять бурение для получения подземных вод. Был изобретен ударно-канатный станок для бурения колодцев. Бурение в Европе начали применять с XII века. В 1126 году на севере Франции в провинции Артуа начато бурение водяных скважин. От латинского названия этой провинции произошло название напорных подземных вод - артезианские воды. С 1137 года известна техника «верчения» для добычи рассолодобывающих скважин с обсадкой стволов деревянными трубами.

Во второй половине 17 века была развита инфильтрационная теория и отмечена связь подземных и поверхностных вод. В частности было установлено, что приток воды в шахтах увеличивается в дождливые периоды годы по отношению к сухим сезонам. В 19 веке было выявлено, что в круговороте воды и формировании подземных вод участвует кроме атмосферных осадков также и морские воды.

2.3 Развитие гидрогеологии в СССР

Гидрогеология как самостоятельная наука о подземных водах получила широкое развитие в нашей стране только после Октябрьской революции. Грандиозное строительство вызвало быстрый и успешный рост гидрогеологии уже в первые годы развития народного хозяйства страны. С этого времени начинается систематическое изучение подземных вод, создается сеть гидрогеологических учреждений, готовятся кадры гидрогеологов, составляются первые учебные пособия и руководства по гидрогеологии.

Первыми центрами гидрогеологических исследований в СССР уже в 1918--1923 гг. становятся отделы и секции подземных вод при Наркомате земледелия РСФСР, Геологическом комитете, Государственном гидрологическом институте, а позднее при ВСНХ СССР и районных геологических управлениях. Советская гидрогеология унаследовала предреволюционный опыт изучения подземных вод от возникших во второй половине прошлого столетия геологических учреждений, земств, отделов земельных улучшений и Переселенческого управления, Геологического комитета, учрежденного в 1882 г., а также от Российской Академии наук, начавшей изучение природных богатств и вод России еще с XVIII в.

За 50 лет творческого развития и все возраставшего обслуживания разнообразных требований народного хозяйства гидрогеология превратилась в многогранную область геологических знаний. Она стала учением о природе и истории подземных вод, закономерностях их накопления, движения, режимов и баланса, о химическом развитии, круговоротах подземных вод, их связях с наземными водами, о поиске, охране и, в необходимых случаях, борьбе с ними, в науку о разнообразной и большой геологической деятельности вод и участия их в образовании полезных ископаемых. Подземные воды сами раскрыли свои разнообразные химические и энергетические стороны, стали ценнейшим комплексным полезным ископаемым. Определились многие самостоятельные направления в гидрогеологии, но в целом она остается единой наукой о подземных водах, частью учения о природных водах Земли и частью геологии.

Развитию гидрогеологии в СССР способствовал давний опыт ее постепенного становления внутри геологии в дореволюционной России. Глубокие основания к учению о подземных водах создаются еще гениальным М. В. Ломоносовым в его геологических работах, затем в работах организованных им академических экспедиций в XVIII в. (С. П. Крашенинников, В. Ф. Зуев, П. Н. Рыгчков, Н. Я. Озерецковский, П. С. Паллас, И. И. Лепехин, М. В. Севергин, И. П. Фальк и др.) и далее в течение XIX в., особенно во второй половине, когда начинают проводиться бурение на воду, исследования под орошение и осушение новых земель в связи с переселенческими мероприятиями, изучение рек и других водных ресурсов страны. Тогда же появляются первые региональные описания вод и характеристики минерализованных вод и терм, в том числе вулканических районов.

Многие крупные русские ученые внесли неоценимый вклад в развитие отечественной гидрогеологии. В начале прошлого века обширные для того времени сведения о минеральных и вообще подземных водах Кавказа приводят Ф. Гааз, А. Нелюбин, П. Савенко, позднее Г. Абих и другие ученые, заложившие также начало развитию кавказских курортов. Разнообразные исследования вод уже преимущественно во второй половине XIX в. проводят Г. П. Гельмерсен, Н. А. Головинский, Г. Д. Романовский, Л. К. Конюшевский, Г. Е. Щуровский, И. И. Жилинский, И. В. Мушкетов, В. В. Докучаев, А. А. Иностранцев, С. Н. Никитин, Н. Е. Жуковский, И. А. Тимме, позднее -- П. В. Отоцкий, Г. И. Высоцкий, А. А. Тилло, С. И. Залесский, Л. А. Ячевский, Н. А. Соколов, В. М. Сергеев и др.

Опыт досоветского периода в советскую гидрогеологию переносят лучшие представители ученых: В. А. Обручев, Н. Ф. Погребов, П. И. Бутов, А. Н. Семихатов, Ф. П. Саваренский, О. К. Ланге, Н. Г. Кассин, В. С. Ильин, А. В. Львов, П. Н. Чирвинский, А. Ф. Лебедев, А. П. Герасимов, А. А. Козырев, К. И. Лисицын, Б. Л. Личков, А. Н. Огильви, Н. Н. Славянов, Я. В. Лангваген, Е. А. Гейнц, Е. В. Оппоков, Г. С. Буренин, Д. И. Кочерин, В. И. Лучицкий, А. М. Жирмунский, П. И. Шильников, М. Н. Герсеванов, В. Г. Хименков, Б. К. Терлецкий, В. А. Можаровский, А. Н. Мазарович, Н. Н. Тихонович, П. М. Василевский, Н. Н. Павловский и др. Имена их к 50-летию советской гидрогеологии нельзя не вспомнить с великой благодарностью.

Ими были организованы гидрогеологические исследования на территории СССР, составлялись первые каталоги буровых скважин на воду, минеральных, термальных и крупных пресных источников рассольных и лечебных вод. К 1922 г. относится первое региональное обобщение по грунтовым и артезианским водам (М. М. Пригоровский) и составление первой карты зональности грунтовых вод Русской равнины под редакцией В. С. Ильина.

В 1925 г. выходит капитальная работа А. Н. Семихатова по глубоким и грунтовым водам Европейской части СССР. Вскоре издаются обзоры и очерки подземных вод по Казахстану, Алтаю, Сибири, республикам Средней Азии, Украине, районам Кавказа и Закавказья, зоне развития постоянной мерзлоты, лечебным, промышленным, нефтяным и другим водам. В создании их, кроме названных выше ученых, принимают участие В. А. Приклонский, Д. В. Соколов, Н. И. Толстихин, Н. М. Победоносцев, И. И. Никшич, А. К. Болдырев, Г. П. Синягин, Д. И. Щеголев, В. И. Васильевский, Д. И. Яковлев, С. В. Троянский, А. И. Дзенс-Литовский, Г. И. Смолко, Н. Д. Краснопевцев, Е. А. Пресняков, С. А. Гатуев, П. Г. Зеленин, А. А. Дубянский, В. А. Жуков, Г. Я. Мейер, А. А. Александров, Ю. В. Порошин, М. И. Кучин.

Многие региональные и специальные гидрогеологические работы служили одновременно первыми учебными пособиями для возникших курсов гидрогеологии. Уже в конце 20-х годов возникают гидрогеологические факультеты в Ленинградском горном институте, Московской горной академии, горно-геологических вузах Днепропетровска, Свердловска, а вскоре и в других горных и геологических высших учебных заведениях и техникумах. Одновременно создаются многочисленные курсы по подготовке гидрогеологов. Чтение курса гидрогеологии начинается в ряде вузов и университетов страны уже с начала 20-х годов. Институт подземных вод в Ленинграде в конце 20 -- начале 30-х годов публикует инструкции по гидрогеологическим исследованиям и измерениям, обработке гидрохимических материалов, изображению химического состава вод, методам гидрогеологического картирования и т. п. Многие из них не потеряли значения до сих пор.

За сравнительно короткое время были поставлены и разрабатывались многие актуальные вопросы гидрогеологии. Это особенно хорошо видно по тематике докладов на I Всесоюзном гидрогеологическом съезде в 1931 г. в Ленинграде, на котором участвовало около 600 делегатов от 142 организаций и было прочитано более 130 докладов. Съезд подвел итоги развития гидрогеологии в России и СССР почти за три века и наметил грандиозную программу гидрогеологических исследований, завершив первый этап развития гидрогеологии в СССР.

С 30-х годов все шире становится участие гидрогеологов в специальных геолого-геохимических, рудно-минералогических, почвенно- гео- ботанических, гидрологических и других исследованиях, а также в изучении глубинных литогенетических и вулканических процессов, в охране природных ресурсов, наземных ландшафтов и недр, в поисках различных полезных ископаемых. Соответственно гидрогеология, выделившись из других геологических наук, снова смыкается с ними и смежными техническими дисциплинами, но уже вносит в них свои методы и требования.

Как подчеркивал В. И. Вернадский в работах по истории природных вод (30-е годы), заложивших основания самым глубочайшим проблемам гидрогеологии, «вода вездесуща в пределах планеты, и роль ее чрезвычайна во всех явлениях и процессах Земли и в ее жизненных проявлениях».

Современная гидрогеология рассматривает подземные воды как более крупный океан по сравнению с наземными океанами. Это совершенно особый океан не только по характеру распределения вод -- в порах и трещинах горных пород и внутри минералов, но и по многофазности их состояний. Воды, изучаемые гидрогеологией, в основном термальные и перегретые уже на сравнительно небольших глубинах, более минерализованные, чем океанические, резко зональные по физическим и химическим свойствам.

С развитием геологической науки и глубокого бурения стало ясно, что подземная гидросфера, будучи сама как бы растворенной в земной коре, содержит химические ценности в водных растворах, хранит колоссальную энергию и выполняет работу, которая лишь в мизерной доле проявляется в вулканических, сейсмических и других явлениях Земли, а незримо осуществляет весь ее химический обмен, создает и разрушает горные породы и полезные ископаемые.

Но как ни велико значение подземных вод, главнейшей ценностью остаются пресные подземные воды. Может быть, важнейшим выводом современной гидрогеологии является то, что именно эти воды составляют лишь доли процента от минерализованных вод всей гидросферы, существуют только на суше (если не иметь в виду незначительные воды атмосферы) и составляют лишь тонкую пленку на минерализованных термальных водах и рассолах земной коры. Они перестают быть для нас «обычными», и именно поэтому к их изучению привлекается прежде всего внимание современной гидрогеологии.

Обширность практических и научных интересов гидрогеологии привела к выделению в ней ряда направлений. Одни из них вызывались различиями глубинных термодинамических условий, климатических факторов существования вод, другие -- спецификой хозяйственных интересов. В сущности сейчас следует говорить уже о комплексе гидрогеологических наук.

Давно началось раздельное изучение грунтовых, артезианских и глубинных вод. С развитием глубокого бурения и знаний о Земле «глубинные» воды, в свою очередь, подразделяются на глубокие и глубинные, а среди последних выделяют теперь коровые и подкоровые, т. е. воды земной коры и мантии.

Особое внимание раньше привлекали термы и минеральные источники, с которых собственно и началось развитие наиболее сложных научных проблем гидрогеологии. В СССР изучение кавказских и камчатских вулканических вод положило этому начало отчасти уже в XVIII в. Теперь это лишь одно из направлений глубинной гидрогеологии, а из него выделились такие важные разделы, как гидрогеология «медицинских», или бальнеологических, вод, гидрогеология «промышленных» минерализованных вод и рассолов. Из этого же крупного направления возникло самостоятельное изучение термальных вод как теплоэнергетических ресурсов, глубоких и глубинных вод как фактора в развитии метаморфических и гидротермальных процессов и вулканизма.

Глубокие минерализованные и термальные воды, изучавшиеся раньше только в естественных источниках, перестали быть редкими и специфичными. С глубоким бурением, особенно в два-три последних десятилетия, они стали обычными для соответствующих гидрогеохимических и термодинамических зон, поэтому использование их в требуемых физических и химических параметрах и ресурсах теперь все больше становится вопросом развития глубокого бурения, конечно, с учетом естественных закономерностей и условий их существования и распределения. Поэтому и проблема бальнеологических вод в наши дни решается проще. Знание условий их формирования позволяет заранее обеспечить курортное строительство ценными типами лечебных вод.

Все больше специализируется также шахтная, нефтепромысловая и нефтепоисковая гидрогеология, особенно в связи с законтурным и внутриконтурным обводнением нефтегазовых залежей, обеспечивающим выгодную их эксплуатацию. Разрабатывается проблема наводнения нефтегазовых залежей горячими водами, что резко повышает добычу. С этой целью в пласты возвращают фонтанирующие или отбирающиеся вместе с нефтью горячие воды. Если учесть использование горячих вод для теплофикации, а также добычу из нефтяных вод йода, брома, борных соединений, серы и других элементов, то видно, насколько разветвленной областью знаний становится нефтяная гидрогеология.

Большой вклад в изучение минеральных вод в 20--30-х годах внесли А. Н. Огильви, Н. Н. Славянов, Н. В. Лангваген, И. И. Володкевич, В. А. Александров, В. А. Сергеев, А. П. Демехин, А. Н. Бунеев, Б. X. Шлегель и К. И. Аргентов, Б. И. Пийп, А. И. Силин-Бекчурин, А. М. Овчинников, Н. М. Прокопенко, Н. И. Толстихин, Г. Т. Лидин, М. А. Гатальский, Т. Г. Сарычева, Ф. А. Макаренко, С. Ф. Машковцев, В. И. Васильевский, П. Н. Палей, В. М. Куканов, Н. К. Игнатович, позднее B. В. Иванов, Л. А. Яроцкий, М. М. Фомичев, Н. И. Кобозев, М. И. Врублевский, Н. А. Григорьев, Н. С. Погорельский,

C. А. Шагоянц, В. А. Покровский, В. И. Валединский, С. С. Кочнев, В. В. Штильмарк, Е. В. Посохов, В. Л. Августинский, И. Я. Пантелеев, а в последующем и многие другие гидрогеологи.

В области изучения вод нефтяных месторождений уже в 20--30-х годах много сделано А. Д. Архангельским, К. Л. Маляровым, А. Н. Сахановым, К. Харичковым, И. Н. Стрижовым, Г. А. Максимовичем, Н. Т. Линдтропом, В. А. Сулиным, М. В. Абрамовичем, М. Ф. Двали, В. М. Николаевым, А. А. Якубовым, A. С. Уклонским, Г. М. Сухаревым и другими многочисленными исследователями. Теперь это уже огромная армия гидрогеологов-нефтяников. И. М. Губкин, Д. В. Голубятников, К. П. Калицкий, B. И. Вебер и другие с самого начала внесли большой вклад в эту область гидрогеологии.

Исследования динамики подземных вод в пластовых и трещинных коллекторах, расчеты притоков к водозаборным сооружениям и оценки ресурсов были начаты Н. Е. Жуковским, А. А. Краснопольским, Н. М. Победоносцевым и др. Эти работы получили развитие у Н. Н. Павловского, Н. М. Герсеванова, С. А. Христиановича, Г. Н. Каменского, Е. А. Замарина, Н. К. Гиринского, М. Е. Альтовского, П. Я. Кочиной-Полубариновой, Н. Н. Биндемана, Е. Е. Керкиса, Л. Н. Мятиева, В. Н. Щелкачева (разработавшего теорию упругого режима пластов), Л. С. Лейбензона (по теории газо-жидких флюидов) и многих других ученых.

Вопросы конденсации влаги в почвах и грунтах, теплового режима почв и тепловлагооборота разрабатывались А. Ф. Лебедевым, К. К. Гедройцем, В. В. Тугариновым, В. Р. Вильямсом, А. Н. Костяковым, В. И. Прасоловым, С. И. Долговым, А. А. Роде, С. В. Зонном и др. Многими почвоведами и гидрогеологами регионально и с геохимической стороны исследовались процессы засоления и рассоления засушливых иорошаемых земель. Умножились наши знания о роли подъема грунтовых вод в миграции солей в почвах и грунтах и в подземной химической денудации. Возникновение с 30-х годов в СССР большой сети режимных гидрологических, метеорологических и гидрогеологических станций привело к широкому изучению режимов вод и связей подземных вод с поверхностным стоком. Эти исследования частью были начаты еще в дореволюционное время почвоведами и гидрологами, изучавшими подземные воды, а в советский период успешно развивались М. А. Вевиоровской, М. А. Шмидтом, М. М. Крыловым, П. А. Киселевым, A. В. Лебедевым, И. И. Володкевичем, А. А. Коноплянцевым и др. Исследуются химический, уровенный, термический режимы вод, конденсация и транспирация вод растительным покровом, роль леса в режимах подземных вод.

С развитием глубокого бурения усиленно стали изучаться химические, термические, биохимические и другие режимы глубоких артезианских вод, устанавливаются климатические циклы водных режимов и влияние длительных изменений климатических циклов на эти воды (Н. С. Токарев и др.), особенно в геокриозоне, длительное промерзание грунтов которой отражает крупные климатические ритмы. В советский период важные работы по водам геокриозоны и в самой этой зоне были начаты М. И. Сумгиным, А. В. Львовым, Н. И. Толстихиным и их многочисленными учениками, поднявшими эти исследования на новый уровень (В. А. Кудрявцев, П. И. Мельников, А. Л. Мейстер, В. М. Барыгин, А. И. Ефимов, П. Ф. Швецов, И. Я. Баранов, Н. И. Обидин, B. Ф. Тумель, С. П. Качурин, В. Н. Пономарев и др.). Значение этих работ огромно, так как большая площадь в СССР занята вечной мерзлотой. Первые региональные карты по термическому режиму районов многолетней мерзлоты были составлены П. И. Колосковым.

В связи с химическим изучением вод еще ранее обособилась гидрогеохимия с направлениями химии почвенных, грунтовых и артезианских вод, в которых, кроме общих составляющих, изучаются редкие и рассеянные элементы и радиоактивные вещества.

В вопросах гидрогеохимии вод, в том числе поровых, отметим важные работы В. А. Сулина, Н. В. Тагеевой, Ф. Ф. Лаптева, В. М. Левченко, С. А. Шукарева, С. А. Дурова, Е. В. Посохова, Д. С. Соколова, К. В. Филатова, А. И. Дзенс-Литовского, А. В. Резникова, М. Г. Валяшко, В. В. Красинцевой, П. А. Крюкова, Е. В. Палей-Ренгартен, В. С. Самариной и др. В применении к эпигенезу и метаморфизму осадочных пород многие вопросы гидрогеохимии интересно освещаются в ряде работ литологов (Н. М. Страхов, Г. И. Бушинский, Г. И. Теодорович, А. В. Копелиович и др.).

В связи с поисками некоторых рудных, горючих и атомных ресурсов интенсивно развиваются гидрохимические методы и критерии поисков полезных ископаемых. Появилось учение о гидрохимических методах поисков рудного и нерудного сырья. В этой области большие заслуги принадлежат А. А. Бродскому, Н. И. Долухановой, А. Н. Токареву, А. В. Щербакову, А. А. Смирнову, A. И. Германову, А. И. Перельману, Е. А. Барс, В. А. Кротовой, B. Н. Корценштейну, А. А. Карцеву, С. Р. Крайнову, В. М. Швецу, К. Ф. Орфаниди и многим другим.

Гидрогеологическое картирование давно стало основным графическим способом характеристики распределения различных типов и состояний вод в недрах. Продолжительное время картировалось лишь геологическое распределение вод в отдельных районах с точечным изображением гидрогеологических наблюдений. На современных картах выражаются химический состав вод, минерализация, газовый состав, пластовые давления, тепловой режим вод, эксплуатационные и естественно возобновляемые ресурсы, условия и темпы возобновляемости вод и другие характеристики. На специальных гидрогеологических картах показываются геохимические и другие условия формирования вод и биогеохимические процессы, накладывающие отпечаток на формирование солевого и газового состава и на иные характеристики вод.

Картирование подземных вод на глубину и в плане по различным их признакам и состояниям является основой для прогнозов их поисков и разведки. Поэтому наряду с региональным картированием составляются сводные гидрогеологические карты для территории СССР. Все необходимые характеристики вод обычно не могут быть изображены на одной карте вследствие многослойности водоносных комплексов, обычно различающихся по большинству водных проявлений и показателей и геологическому воздействию на вмещающие породы. Вследствие этого составляются послойные гидрогеологические карты артезианских и грунтовых вод, даже для отдельных водоносных горизонтов, карты бальнеологических, промышленных вод и рассолов, гидро- теплоэнергетических ресурсов, а также специальные карты, используемые при изучении гидротермальных процессов и образования месторождений полезных ископаемых и самих вод.

Развивающиеся все более широким фронтом гидрогеологические исследования в СССР привели к теоретической разработке глобальных закономерностей развития подземных вод. Начиная с идей В. И. Вернадского и работ В. С. Ильина и Б. Л. Личкова, открывших в 30-х годах существование зональной закономерности в развитии вод верхней гидрогеологической зоны, и более ранних работ В. В. Докучаева о зонах природы, в СССР большое развитие получило учение о зональности подземных вод. Сейчас в СССР разработаны и картируются гидродинамические, гидрохимические, геотермические, фазово-агрегатные, биохимические н газовые зональности подземных вод на глубину и в географических (климатических) зонах. Изучается также зональность их геологической деятельности, поскольку влияние вод на развитие других процессов в земной коре также зонально. Все больше устанавливается влияние комплексов гидрогеологической зональности подземных вод на процессы литификации (диагенеза, эпигенеза и метаморфизма горных пород), дифференциацию рудообразующих процессов и вторичные преобразования рудных тел (зон окисления, цементации и т. п.), горючих полезных ископаемых, на водную миграцию химических элементов, химическую денудацию, засоление и рассоление почв, грунтов и самих вод.

Исключительная важность разработки проблемы зональности подземных вод очевидна, так как представление о ней упрощает все процессы гидрогеологического картирования и дает прогнозы о пространственных пределах развития тех или иных геохимических процессов в недрах. Гидродинамическая зональность и установление верхней зоны активного обмена вод с земной поверхностью, воды которой вносят в эту зону интенсивные влияния атмосферных агентов выветривания, позволяют точно определить вертикальные интервалы зоны современного окислительного выветривания вещества земной коры. Воды этой зоны принимают существенное участие в круговоротах с наземными и атмосферными водами. Нижние гидродинамические зоны имеют восстановительные геохимические режимы и с глубиной все менее участвуют в процессах химического перераспределения вещества и в водных круговоротах. С повышением температуры и давления, минерализации и с изменением типов вод они накладывают все новые геохимические и термодинамические влияния на геологические процессы в недрах. Средняя переходная зона -- зона вторичной цементации руд и сложного совмещения окислительных и восстановительных геохимических влияний (зона сложных «гидрогеохимических противоречий»).

Огромное количество практических и научных следствий вытекает из гидродинамической зональности вод. Она зависит от легко устанавливаемых уровней дренирования и облегчает прогнозы на подземные воды и связанные с ними процессы. С нею же во многом коррелируются гидрохимическая, биогеохимическая и другие зональности обводненных недр и вся область, связанная с поглощением тепловой энергии солнца -- гелиотермозона -- с ее различными ритмами и глубинами проникновения солнечной радиации.

Разработка гидрохимической зональности подземных вод получила в последние три десятилетия два направления: как географическая зональность (для неглубоких вод) и как зональность состава и минерализации вод на глубину. При различных взглядах на природу зональности несомненно участие в формировании этих зон процессов выщелачивания, явлений неодинаковой растворимости солей, процессов ионной и солевой гравитации, ионной само диффузии и конвекции (в том числе термических), различных видов подземного испарения (включая «испарение» вод с глубины с газовыми струями), а также процессов гидратации.

В настоящее время большое число гидрогеологов СССР успешно работает над проблемами зональности. Вслед за В. В. Докучаевым, B. И. Вернадским, Б. Л. Дичковым и В. С. Ильиным много сделано с 30-х годов Ф. А. Макаренко, Н. К. Игнатовичем, К. В. Филатовым, C. А. Шагоянцем, И. В. Гармоновым, Г. Н. Каменским, О. К. Ланге, Т. П. Афанасьевым, А. М. Овчинниковым, А. И. Силиным-Бекчуриным, У. М. Ахмедсафиным, М. С. Гуревичем, Г. А. Максимовичем и позднее другими исследователями.

Более новыми и пока менее разработанными остаются проблемы о гидрофизических (фазово-агрегатных) и биогеохимических зонах подземных вод и газовой их зональности, хотя уже в 30-х годах ценнейшую сводку по геохимии газов земной коры и их распределению в недрах СССР опубликовал В. В. Белоусов; изучению газов в подземных водах посвящались исследования А. Л. Козлова, В. П. Савченко, В. А. Соколова, Э. Э. Карстенса, А. Л. Шинкаренко, а также Т. Л. Гинзбург-Карагичевой, О. Ю. Волковой (в связи с биохимическими процессами в подземных водах), работы К.П.Флоренского, М. Г. Гуревича, А. И. Кравцова и других исследователей.

В гидрогеологии раньше основное внимание обращалось на капельно-жидкие или гравитационные воды. Изучение круговорота земных вод заставило считать объектом гидрогеологических исследований все физические состояния вод в земной коре. Еще В. И. Вернадский указывал на существование физически различных водных оболочек, проникающих одна в другую и глубоко в земную кору. С глубиной в определенных температурных интервалах в свободное состояние переходят: сначала твердая вода (лед), затем физически связанные воды и частью воды, химически слабо связанные с минералами, а ниже и прочно связанные. Сведения о тепловом состоянии глубин позволяют заранее устанавливать границы существования тех и других вод и выделять их зоны, а также зоны совместного существования различных состояний вод. Для вод, химически связанных, эта зональность весьма сложна, поскольку в разных минералах прочность их связей с водой неодинакова. Установлено, что с глубиной давление повсеместно опережает возможность превращения воды в пар. Поэтому только жидкие свободные воды или воды, находящиеся в надкритическом состоянии, и частью конституционные воды минералов могут пронизывать всю земную кору и существовать ниже. На больших глубинах надкритические виды вод присутствуют и в подкоровых расплавах. При разрядке давления они взрываются, вызывая частью вулканические извержения, сейсмы и извержения грязевых вулканов, участвуя в образовании последних вместе с углеводородными газами.

Высвобождение на глубине физически связанной воды в порах и микротрещинах глинистых пород превращает водоупорные толщи в проницаемые для воды и других флюидов и одновременно приводит к относительному нарастанию запасов свободных жидких вод в пластах. С прогреванием на глубине уменьшается их вязкость и усиливается химическая активность, а это в свою очередь увеличивает растворимость пород и миграцию химических элементов через открывающиеся микропоры прогретых толщ. В гидрогеологии эта проблема имеет прямое отношение и к оценкам упругого режима глубоких пластов. Глубинные воды, естественно, еще мало изучены. В частности, это касается степени диссоциации воды при высоких давлениях. Такие процессы начинаются при небольших давлениях, но более или менее интенсивно протекают лишь при температурах 700--1000° С и выше.

Надо подчеркнуть все увеличивающееся значение эксперимента в проблемах гидрогеологии: в изучении свойств, состава и взаимодействия вод и водных растворов с породами в условиях высоких давлений и температур. В этом отношении ценны работы Н. И. Хитарова, Л. Н. Овчинникова и других, изучавших глубинные процессы магмо- и рудообразования, а по гидротермальным процессам -- работы Д. С. Коржинского, С. И. Набоко, Ф. В. Чухрова, Ф. К. Шипулина и других геологов и геохимиков.

Советской гидрогеологии принадлежит приоритет в постановке и разработке проблемы подземного стока, управляющего внутри земным обменом вод и миграцией химических элементов. Гидродинамическая зональность подземных вод включает как зональность подземного стока, так и зональность круговоротов вод подземной части гидросферы. Поэтому при изучении общеземных круговоротов вод нельзя не учитывать как глубинного восходящего, так и артезианского глубокого и грунтового стока. Воды его различных зон принимают неодинаковое участие в глобальных водно-химических круговоротах планеты. Первые разработки этой проблемы, как и связи подземных вод с поверхностным стоком, в начале 40-х годов принадлежат Ф. П. Саваренскому, Ф. А. Макаренко, А. И. Силину-Бекчурину, Б. В. Полякову, Г. Н. Петрову, 3. А. Макееву, А. П. Лаврову, О. П. Попову, М. П. Распопову, Б. И. Куделину, В. Г. Ткачук и А. Т. Иванову.

Практические задачи народнохозяйственного строительства и требования геологии поставили перед советской гидрогеологией задачу изучения общего баланса, запасов и возобновляемых ресурсов подземных вод. Вначале именно в этом плане Ф. П. Саваренским была поставлена проблема связи подземных вод с поверхностным стоком. Вскоре неизбежно возникла более общая проблема о подземном стоке как основном процессе движения и круговорота воды в земной коре, связи его с реками, водоемами суши, морями и океанами и его роли в миграции и перераспределении химических элементов земной коры. С тех пор эта проблема успешно изучалась. На примере многих регионов СССР установлено, что воды различных зон подземного стока по-разному участвуют в общеземных водных круговоротах, в питании рек и наземных водоемов.

Важным выводом советской гидрогеологии явилось то, что реки, моря и другие водоемы суши питаются в подземной составляющей стока в среднем не менее чем на 99% слабо минерализованными водами верхней гидродинамической зоны. Это подтверждено и многочисленными гидрохимическими расчетами. Оказалось, что, если бы участие глубоких вод в питании рек было значительнее, реки имели бы более высокую минерализацию, чем в действительности. Основная зона пресных подземных вод ограничена на глубине базисами эрозионного дренирующего вреза и частью геологическими экранирующими горизонтами, находящимися выше уровня денудационного среза. Только в тектонических разрывах и фациальных «окнах» выходы глубоких минерализованных вод (как местное явление) значительны. Они дают высокую минерализацию отдельным малым рекам или водоемам. Например, минерализованы вулканические воды на Камчатке, образующие нередко кипящие ручьи и речки, и вода р. Большой Кушум в южной части Пугачевского вала.

К весьма важным относится проблема общих запасов подземных вод. В СССР установлены грандиозные бассейны многоэтажного строения с различными химическими типами вод и рассолов и увеличивающейся с глубиной температурой. Они занимают десятки, сотни тысяч и миллионы квадратных километров, содержат эквивалентные открытым морям объемы вод, обычно минерализованных и термальных уже с небольших глубин, а пресных -- нередко лишь в первых десятках и сотнях метров от поверхности. Минерализованные и горячие воды образуют сплошную подземную гидросферу под океаном и сушей и распространяются на глубину и в подкоровое пространство. Их исследование -- актуальная задача современной гидрогеологии.

В связи с представлениями о первично холодном образовании Земли и дальнейшем ее разогреве в гидрогеологии разрабатываются также новые представления о происхождении земных вод. Постепенно приходят к выводу о том, что подземные воды составляют не только главную часть гидросферы; в процессе выплавления земной коры они, как наиболее летучие, образовали всю или почти всю наземную гидросферу. Процесс выделения первичных вод из мантии, как и нарастания земной коры, еще продолжается. Сделана попытка количественного подсчета выделения подкоровых вод в гидросферу за геологическую историю Земли (т. е. со времени образования древнейших пород коры). Получена цифра около 1км3 в год (Ф. А. Макаренко), хотя в начальные этапы образования коры выделение вод из внутри-земных пространств было, по-видимому, несравнимо большим. Представляется вероятным, что современный объем открытого океана существовал с древнейших геологических эпох (В. И. Вернадский) и пополнение вод гидросферы происходило путем нарастания их запасов в утолщающейся земной коре. Сейчас общий подземный сток суши приближается к размерам речного стока (~ 32 000 км3), причем в реки он попадает в количестве до 50%. Доля «ювенильной» составляющей в нем, таким образом, исчезающе мала (меньше 0,0001%).

Проблема первичного образования земных вод связана с наиболее общими проблемами истории Земли. Поэтому она разрабатывается сейчас в различных отраслях геологических наук. В связи с идеями советской гидрогеологии теория Зюсса о «ювенильных» водах должна пониматься по-новому. Колоссальный океан термальных и минеральных вод земной коры питает те термы и минеральные источники, которые ранее считались «ювенильными». Впервые В. И. Вернадский развенчал эту гипотезу, отметив, что первичные воды синтезируются не только в самых недрах, но и на различных глубинах земной коры и выше нее под влиянием многих факторов, а также непрерывно распадаются в ходе химических и биохимических процессов. Установлено также, что в подземных потоках масса вод полигенетична, как и растворенные в них химические компоненты. Можно говорить определенно лишь о последнем этапе их накопления в земных слоях.

В последнее время делались расчеты объема вод мантии. Выплавленная и ушедшая на образование земной коры часть ее вещества составляет только 0,9%, а выделенные из нее воды -- около 0,3% к объему мантии. Следовательно, мантия еще относительно мало «иссушена», если учесть, что в каменных метеоритах содержится до 0,5 весовых % воды и из сходного им вещества возникла Земля. В этом случае объем всех вод мантии должен достичь 15--20 млрд. км3.

Отдельными советскими исследователями, начиная с В. И. Вернадского (В. Ф. Дерпгольц и др.), подсчитывалось, что в объеме земной коры в разных видах находится примерно столько же воды, сколько в открытом океане, т. е. 1,0--1,3 млрд. км3, а в первых 5 км (на глубину) суши -- около 85 млн. км3.Половина из них находится в наиболее обводненных осадочных слоях земной коры. Общие запасы пресных и засоленных вод в этой толще на территории СССР составляют около 15 млн. км3, возобновляемый сток подземных и поверхностных вод -- около 4500 км3, подземных -- около 2000 км3 в год, из которых примерно 1000 км3 попадает ежегодно в реки и внутренние водоемы страны, а остальные идут на испарение и транспирацию.

Самыми актуальными сейчас становятся задачи: 1) порайонного изучения общих запасов и возобновляемых водных ресурсов; 2) общего баланса прежде всего пресных вод, приуроченных к верхней зоне подземного стока на территории СССР. В этом отношении уже имеются некоторые успехи. В Казахстане на основе гидрогеологического районирования территории впервые проведена региональная оценка ресурсов подземных вод; аналогичные работы начаты и в других районах. В связи с быстро возрастающим потреблением подземных вод эта задача является необходимой для крупных промышленных центров и городов, территорий орошения и обводнения земель и районов с высокой плотностью населения.

Если считать зону пресных вод в СССР в среднем распространяющейся на глубину около 200 м, хотя в действительности эта цифра обычно меньше и часто не превышает первых десятков метров, этих вод у нас не так много -- не более 2--3 млн. км3. И хотя возобновляемые ресурсы их велики в результате интенсивного пополнения из атмосферы, в некоторых районах отбор их уже сейчас превышает размеры естественного возобновления. В районах, мало обеспеченных поверхностной водой хорошего качества, в пресных водах начинает ощущаться острый недостаток, т. е. водяной голод. Он особенно усиливается в связи с растущим загрязнением рек и подземных вод промышленными и бытовыми стоками. Во многих районах воды истощаются, снижаются их напоры и уровни; они нередко загрязняются химически и биологически. Местами истощение пресных вод достигает нижней границы их развития. По подсчетам многих ученых к концу 80-х годов наступит катастрофическое положение с обеспечением пресными водами крупных промышленных населенных центров мира и СССР. Острым этот вопрос становится для Москвы и других крупных городов, районов интенсивного орошения в Средней Азии и Казахстане. Поэтому в последнее время в гидрогеологии все большее внимание уделяется проблемам охраны, правильной эксплуатации, регулирования и воспроизводства подземных вод. При подсчете ресурсов воды раньше ограничивались расчетами притоков к водозаборным сооружениям и изучением их постоянства. Оценке возобновляемой части запасов грунтовых и артезианских вод не уделялось достаточно внимания. Это нередко приводило к истощению пластов, загрязнению и притоку к водозаборам некондиционных вод. Теперь расчеты базируются на изучении естественных возобновляемых ресурсов вод самих водоносных горизонтов. Заранее определяются оптимальные пределы отбора вод, не ведущие к нарушению химического и других режимов в пластах. Изучение ресурсов вод становится обязательным при всех гидрогеологических исследованиях.

Разрабатываются также более научно обоснованные классификации водных ресурсов и уточняется соответствующая терминология. Большие работы такого рода проводят институты гидрогеологии и гидрофизики АН Казахской ССР, ВСЕГИНГЕО, Всесоюзный гидрогеологический трест и другие организации. Значительный вклад в изучение водных ресурсов недр внесли Н. А. Плотников, Н. И. Плотников, Н. К. Биндеман, У. М. Ахмедсафин, Б. И. Куделин и др.

Региональное изучение количества подземных вод усилило внимание к их картированию. Составляются региональные и детальные карты для грунтовых и артезианских вод с применением методов моделирования и гидродинамических расчетов подземных потоков, с учетом циклических режимов вод для грунтовых и упругих режимов и ресурсов для артезианских вод.

Использование подземных напорных вод, особенно для водоносных систем с очень большими запасами, вызывает некоторое уплотнение пород, в том числе за счет отжимания поровых вод. Действительно, местами известны существенные просадки поверхности Земли параллельно с уменьшением пластовых давлений и напоров вод. Интересные обобщения наблюдений за такими просадками от эксплуатации подземных жидкостей и вод сделаны в СССР (А. А. Гаврюхина, М. В. Гармонов, А. А. Коноплянцев, Ф. В. Котлов) и других странах.

Изучение баланса подземных вод потребовало объединения этих работ с гидрологическими и гидрометеорологическими исследованиями. Поэтому разрабатываются общие водно-хозяйственные балансы территорий как основы для правильного планирования водоиспользования и охраны водных ресурсов страны.

Воспроизводство подземных вод, начавшееся в нефтепромысловой гидрогеологии, становится все более необходимым и рациональным вообще для районов интенсивного водоиспользования. Опыт эксплуатации неглубоких пресных вод в засушливых районах страны, где нет иных источников водоснабжения, показал, что при хорошем подпитывании водоносных горизонтов нередко возникает быстрое водообновление и улучшение качества вод (например, Предкавказье, отдельные месторождения лечебных вод и др.). Для засушливых районов, как и районов с большим использованием подземных вод и глубоким их загрязнением промышленными и бытовыми стоками, разрабатывается проблема очищения подземных вод для повторного использования и создания подземных водохранилищ (Е. Л. Минкин, А. А. Гаврюхина и др.)» Такой опыт получен при изысканиях подземных коллекторов для хранения запасов горючих газов. Для воды это особенно удобный тип хранилищ, так как в подземных коллекторах происходит биологическая и частью химическая самоочистка воды.

За последние 15--20 лет существенные успехи достигнуты в изучении подземных вод аридных районов. В результате составлены карты прогнозов артезианских и грунтовых вод, в Казахстане обнаружены многочисленные артезианские бассейны и потоки, содержащие огромные вековые и возобновляемые ресурсы подземных вод (У. М. Ахмедсафин и др.). Открыты и изучены многие крупные линзы пресных подземных вод в Каракумах, Прикаспии, на Мангышлаке, в Джезказгане, которые теперь используются для водоснабжения городов, предприятий, совхозов и колхозов. На малых линзах такыров издавна базировалось питьевое, частью даже поливное, водоснабжение и животноводство. Более широкое регулирование предгорного и такырного стока пустынь позволит создать в них зеленые оазисы. Эта проблема, как и проблемы орошения подземными водами, борьбы с засолением почв и изыскания артезианских вод в Казахстане и республиках Средней Азии, сейчас усиленно разрабатывается (П. А. Григоренко, В. Н. Кунин, Н. В. Роговская, Н. К. Кульджаев, Ж. С. Сыдыков, Н. А. Кенесарин, С. К. Калугин, Н. М. Решеткина и др.).

Чрезвычайно важной стала задача надежного захоронения опасных стоков отходов, связанных с атомными процессами. Советскими гидрогеологами проводится большая работа в этом направлении, затрагивающем и более широкую проблему -- о возможностях использования некоторых глубоких горизонтов для поглощения агрессивных промышленных стоков.

Разрабатываются гидрохимические способы добычи полезных ископаемых там, где их рудничная разработка оказывается менее экономичной. Эти способы привлекают все больше внимания в гидрогеологии, гидрогеохимии и горном деле также в связи с проблемой разработки глубинных месторождений, где температурные условия и высокие давления явятся огромным препятствием для шахтной разработки. В условиях высоких температур глубинных вод и их соответствующих химических составов водные растворы могут быть сильным растворителем многих руд. Гидрохимические способы их добычи окажутся единственно приемлемыми.

Проблема термальных вод получила в СССР в последнее десятилетие разностороннее развитие. Термальные воды артезианских бассейнов платформ и предгорных прогибов обладают местами температурой почти до 200° С, а в вулканических районах до 300° С и выше. В связи с этим в виде особого раздела гидрогеологии выделилась гидрогеотермия. Геотермическое исследование вод стало обязательным при всех глубоких и глубинных гидрогеологических исследованиях и бурении.

Начало геотермическому картированию недр и вод было положено Лабораторией гидрогеологических проблем АН СССР и получило развитие (сводные карты) в Лаборатории геотермии и гидрогеохимии глубоких зон Геологического института АН СССР. Геотермические карты и карты термальных вод составляются для всех районов бурения. Карта термальных вод СССР составлена ВСЕГИНГЕО, а геотермические карты территории СССР и первые обобщения о распределении термальных различно минерализованных вод в СССР сделаны в Геологическом институте АН СССР.

Составлены также карты распределения геотермического градиента, геотермических срезов для разных глубин от поверхности Земли и уровня моря, а для многих районов карты глубин залегания вод с разными температурами и пластовые карты изотерм и геотермических зон, характеризующие тепловой режим недр и их вод. В последние годы опубликованы монографии по условиям распространения и формирования термальных минерализованных вод на территории СССР.

Результаты всех этих работ разносторонне используются в геологии -- в поисках и разведке минеральных ресурсов, в том числе и термальных вод, при изучении гидротермальных процессов на глубине. Устанавливается огромная роль подземных вод в образовании реального глубинного теплового поля, в конвективном перераспределении тепла, развитии термоаномалий, выносе глубинного тепла на поверхность и в тепломассообмене недр с земной поверхностью. Разрабатываются вопросы и составляются карты гелиотермозоны -- годовых, многолетних и вековых циклов влияния солнечной радиации и внутриземного тепла на формирование химического и газового состава вод, проницаемость пород, на микробиологические процессы в подземных водах. Гидрогеотермия в СССР превратилась в последние годы в крупный раздел гидрогеологии и общей геотермии. В гидрогеотермию, как часть геотермии, большой вклад внесен многими учеными, в том числе Л. А. Ячевским, А. Д. Стопневичем, Д. В. Голубятниковым, С. А. Красковским, М. Ф. Беляковым, Ш. Ф. Мехтиевым, Ф. А. Макаренко, Д. И. Дьяконовым, В. Н. Дахновым. Упомянем также работы последних лет А. Я. Дубинского, В. С. Котова, А. М. Бедчера, В. А. Покровского, Б. Г. Поляка, Б. Ф. Маврицкого, С. А. Джамалова, A. И. Хребтова, В. С. Жеваго, Я. В. Кашпура, Г. А. Череменского, Ш. Р. Чубинидзе, М. А. Кашкая, А. А. Аверьева, Н. М. Фролова, B. Я. Орда, С. А. Алиева, В. И. Кононова и др. Первая региональная карта геотермических условий артезианских вод была составлена для района Минеральных Вод в 1940 г. Затем геотермическое картирование недр развивалось преимущественно для нефтеносных площадей.

В гидрогеологии развивается также учение о распределении давлений в пластах -- гидробарометрия. Установлено, что пластовые давления имеют сложный характер, отражая влияние геостатических и гидростатических давлений, газовых залежей, упругих тектонических напряжений и т. п. Разнообразие их влияет на темпы и направленность миграции водных растворов и горючих флюидов. Глины, воспринимая более высокие геостатические давления против гидростатических давлений в жестких скелетных песчаных слоях, отдают воды последним; возникает местное адиабатическое выделение тепла, изменяющее локально геотермическую ступень геологических разрезов. Воды погруженных частей бассейнов под влиянием местных повышенных и высоких региональных давлений со стороны вышележащих толщ мигрируют вверх по восстанию пластов (Н. В. Кулаков, А. А. Алексин, Ю. В. Мухин и др.). Это изменяет сложившиеся представления о динамике вод и направленности подземного стока водонапорных пластовых систем. В то же время при всей важности проблемы для разработки пластовых месторождений и поисков нефти, газа и воды в ней многое еще неясно.

...

Подобные документы

  • Характеристика научных гипотез образования Кунгурской ледяной пещеры, которая находится на правом берегу реки Сылвы в Ледяной горе Кунгур, в Пермской области. Описание рельефа, климатических показателей, животного и растительного мира. Легенды о пещере.

    презентация [7,9 M], добавлен 08.04.2011

  • Анализ русловых деформаций по сопоставленным и совмещенным планам. Построение продольного профиля по оси судового хода. Исследование скоростного режима участка съемки. Анализ экологического состояния участка реки с учетом влияния господствующих ветров.

    курсовая работа [137,5 K], добавлен 21.11.2010

  • Краткий очерк истории развития гидрогеологии. Разрушительная и созидательная геологическая деятельность подземных вод. Инфильтрационные и конденсационные подземные воды. Условия формирования и залегания подземных вод в каждой зоне подземной гидросферы.

    курсовая работа [6,7 M], добавлен 06.10.2010

  • Этапы развития гидрогеологии. Состояние воды в атмофере: парообразное, капельножидкое и твердое. Виды воды в горных породах: парообразная, связанная, гравитационная, каппилярная, кристаллизационная, лед. Понятие о скважности и пористости горных пород.

    курсовая работа [24,5 K], добавлен 19.10.2014

  • Гидрогеологические исследования при поисках, разведке и разработке месторождений твердых полезных ископаемых: задачи и геотехнологические методы. Сущность и применение подземного выщелачивания металлов, выплавки серы, скважинной гидродобычи рыхлых руд.

    реферат [28,8 K], добавлен 07.02.2012

  • Описание бассейна реки Чулым (Новосибирская область). Определение влагозапасов почвогрунтов водосбора. Расчет стока в реальных и естественных условиях. Вынос биогенных элементов с сельскохозяйственных угодий. Оценка качества воды с учетом ее самоочищения.

    курсовая работа [969,6 K], добавлен 15.04.2012

  • Построение гистограммы эмпирических частот и функций распределения. Расчет оценки характеристик положения и рассеивания. Проверка ряда на однородность. Построение эмпирических и аналитических кривых обеспеченностей и расходы воды различной вероятности.

    контрольная работа [3,5 M], добавлен 30.05.2013

  • Анализ геолого-гидрологических условий района реки Назарбай, строение рельефа, особенности питания. Планирование работ по разработке подземных источников реки. Определение положения и размеров участка проведения работ на стадии "Оценка месторождения".

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 21.04.2009

  • Краткая характеристика Приобского нефтяного месторождения, геологическое строение данного района и описание продуктивных пластов, оценка запасов нефти и газа. Комплексные геофизические исследования: выбор и обоснование методов проведения полевых работ.

    дипломная работа [560,6 K], добавлен 17.12.2012

  • Гидрогеологические особенности основных типов нефтегазоводоносных бассейнов и месторождений нефти и газа. Условия гидрохимических методов. Гидросульфиды и другие восстановленные соединения серы. Применение результатов гидрогеологических наблюдений.

    дипломная работа [2,0 M], добавлен 11.11.2013

  • Определение географического положения, морфометрических и морфологических характеристик бассейна реки Амур. Изучение гидрологического режима реки Амур: сток, типы питания, фазы водности и степень загрязнения реки. Использование реки в народном хозяйстве.

    курсовая работа [78,9 K], добавлен 25.12.2010

  • Разработка комплекса методов для оценки современного экологического состояния территории района Раменское и прогноза возможных изменений окружающей среды под влиянием антропогенной нагрузки с целью предотвращения нежелательных экологических последствий.

    курсовая работа [42,0 K], добавлен 21.04.2009

  • Методика отбора образцов почвы для лабораторных исследований. Определение почв в полевых условиях по морфологическим признакам. Полевой анализ основных почвообразовательных факторов. Взятие почвенных образцов и монолитов, закладка почвенных разрезов.

    отчет по практике [23,5 K], добавлен 06.02.2011

  • Физико-географический очерк района Вепсского леса, находящегося на востоке Ленинградской области. Геолого-гидрологические условия долины реки Урья: геоморфология, гидрогеохимическая характеристика участка. Каширско-подольский горизонт среднего карбона.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 16.05.2010

  • Изучение стратиграфического расчленения и стратотипов девонского периода. Характеристика растительного и животного мира. Анализ палеогеографических условий и тектонического режима. Исследование основных видов и районов распространения полезных ископаемых.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 12.03.2016

  • Классификация водоносных горизонтов. Состав и гидрогеологические свойства пластов водопроницаемых горных пород. Условия залегания водоносной породы. Изучение и учет дебита источников из горных выработок в районах развития склоновых процессов, карста.

    реферат [35,5 K], добавлен 08.12.2014

  • Геолого-геофизическая характеристика участка проектируемых работ. Сейсмогеологическая характеристика разреза. Обоснование постановки геофизических работ. Технологии полевых работ. Методика обработки и интерпретации. Топографо-геодезические работы.

    курсовая работа [824,9 K], добавлен 10.01.2016

  • Цели и задачи геофизических исследований газовых скважин. Классификация основных методов исследования по виду и по назначению: акустический, электрический и радиоактивный каротаж скважин; кавернометрия. Схематическое изображение акустического зонда.

    реферат [2,0 M], добавлен 21.02.2013

  • Геологическое строение месторождения и залежей. Испытание и опробование пластов в процессе бурения скважин. Оценка состояния призабойной зоны скважин по данным гидродинамических исследований на Приобском месторождении. Охрана окружающей среды и недр.

    курсовая работа [3,5 M], добавлен 06.03.2010

  • Общие сведения о бассейне р. Иртыш. Физико-географическая и гидрологическая характеристики реки, ее притоки, водные пути, питание, водный и ледовый режимы. Судоходство и путевые работы. Использование реки в хозяйственных целях. Основные проблемы бассейна.

    реферат [33,1 K], добавлен 17.04.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.